JPH10316447A - Optical glass - Google Patents

Optical glass

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JPH10316447A
JPH10316447A JP9123976A JP12397697A JPH10316447A JP H10316447 A JPH10316447 A JP H10316447A JP 9123976 A JP9123976 A JP 9123976A JP 12397697 A JP12397697 A JP 12397697A JP H10316447 A JPH10316447 A JP H10316447A
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JP
Japan
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glass
composition
transmittance
refractive index
content
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JP9123976A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Aimono
伸郎 四十物
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Publication of JPH10316447A publication Critical patent/JPH10316447A/en
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/062Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/0085Compositions for glass with special properties for UV-transmitting glass

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 屈折率(nd)が1.50から1.60で、
アッベ数(νd)が60から75という範囲の光学恒数
を有し、かつ紫外域透過性に優れていること。 【解決手段】 この光学ガラスは、重量パーセントで以
下の組成、P25 は50〜80で、SiO2 は1〜5
で、Al23 は5〜20で、B23 は0〜5で、R
1 2Oは0〜20で、R2 Oは0〜40で、As23
たはSb23 は0.1〜0.5で、F2 は1〜5であ
り、ただし、R1 2OはLi2 O、Na2 OおよびK2
の群から選ばれた少なくとも1つ、もしくはこれらの中
の2つ以上の組み合わせよりなり、R2 OはMgO、C
aO、SrO、BaOおよびZnOの群から選ばれた少
なくとも1つ、もしくはこれらの中の2つ以上の組み合
わせよりなり、F2 (フッ素)は酸化物中で、この酸化
物の一部の酸素イオンがフッ素イオンで置換されてフッ
化物として存在していて、屈折率が1.5〜1.6、お
よびアッベ数が60〜75で、かつ紫外域透過性に優れ
ている。
(57) [Summary] A refractive index (nd) is 1.50 to 1.60,
An Abbe number (νd) having an optical constant in the range of 60 to 75, and having excellent ultraviolet transmittance. SOLUTION: This optical glass has the following composition by weight percent, P 2 O 5 is 50 to 80, and SiO 2 is 1 to 5
And Al 2 O 3 is 5 to 20; B 2 O 3 is 0 to 5;
1 2 O is 0 to 20, with R 2 O is 0 to 40, As 2 O 3 or Sb 2 O 3 content of at 0.1 to 0.5, F 2 is 1-5, provided that, R 1 2 O is Li 2 O, Na 2 O and K 2 O
At least one selected from the group consisting of: or a combination of two or more thereof, wherein R 2 O is MgO, C
At least one selected from the group consisting of aO, SrO, BaO and ZnO, or a combination of two or more thereof, F 2 (fluorine) is contained in an oxide, Is substituted with fluorine ions and exists as a fluoride, has a refractive index of 1.5 to 1.6, an Abbe number of 60 to 75, and has excellent ultraviolet transmittance.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、低屈折率で低分
散の、特に紫外域透過性の高い光学ガラスに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical glass having a low refractive index and a low dispersion, and particularly having a high ultraviolet transmittance.

【0002】[0002]

【従来の技術】屈折率(nd)が1.50から1.60
という低屈折率で、アッベ数(νd)が60から75で
あるような光学恒数を有するガラスとして、P25
23 −Al23 −R1 2O−R2 Oという組成から
なるリン酸クラウンガラスが知られている(文献:
(社)日本硝子製品工業会発行 ガラス組成データブッ
ク1991 p.100 特殊リン酸クラウンガラスP
KS1)。例えばこの文献中の光学ガラスの組成は、重
量%でP25 が70.4、B23 が4.0、Al2
3 が9.0、K2 Oが11.6、MgOが4.0、A
23 が1.0であった。また、この光学ガラスの屈
折率(nd)は1.518で、アッベ数(νd)は6
9.6であった。ここで、R1 2Oはガラス中に含有され
るアルカリ金属酸化物を、R2 Oは含有されるアルカリ
土類金属酸化物および酸化亜鉛のいずれか一方または双
方を、それぞれ表すことにする。
2. Description of the Related Art The refractive index (nd) is from 1.50 to 1.60.
Glass having an optical constant such that the Abbe number (νd) is 60 to 75 with a low refractive index of P 2 O 5
B 2 O 3 -Al 2 O 3 -R 1 2 O-R 2 O as the phosphate crown glass having a composition is known (literature:
Glass Composition Data Book 1991, published by Japan Glass Products Manufacturers Association, p. 100 Special Phosphate Crown Glass P
KS1). For example, the composition of the optical glass in this document is as follows: P 2 O 5 is 70.4, B 2 O 3 is 4.0, Al 2
O 3 is 9.0, K 2 O is 11.6, MgO is 4.0, A
s 2 O 3 was 1.0. The refractive index (nd) of this optical glass is 1.518 and the Abbe number (νd) is 6
9.6. Wherein, R 1 2 O is an alkali metal oxide contained in the glass, R 2 O is one or both of the alkaline earth metal oxides and zinc oxide contained, will be represented respectively.

【0003】上記のような屈折率およびアッベ数の範囲
内にあるガラスは、失透のない優れた性質を有する。
[0003] Glass having a refractive index and Abbe number as described above has excellent properties without devitrification.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなP25 を主成分とするリン酸クラウンガラスに
おいては、ガラス成分中のP25 の含有量の増加に伴
い、一般的に用いられている溶融槽の材質である白金
の、ガラスへの溶出が促進される。溶出した白金はガラ
スの紫外域の透過性を低下させる。また、白金の溶出は
溶解温度の上昇によっても促進され、さらに還元雰囲気
下においては溶出が著しい。
However, in the phosphate crown glass containing P 2 O 5 as a main component as described above, the content of P 2 O 5 in the glass component generally increases. The elution of platinum, which is the material of the melting tank used, into glass is promoted. The eluted platinum reduces the transmittance of the glass in the ultraviolet region. In addition, the elution of platinum is promoted by an increase in the dissolution temperature, and the elution is remarkable under a reducing atmosphere.

【0005】しかし、上記のような光学恒数を有し、ま
た失透に対して安定なガラスを得るためにはP25
含有量は十分に多量でなければならない。
However, in order to obtain a glass having the above-mentioned optical constant and stable against devitrification, the content of P 2 O 5 must be sufficiently large.

【0006】ガラスの製造に白金坩堝の代わりに石英等
の坩堝を用いることが当然考えられるが、石英坩堝を用
いるとガラス中にSiO2 が溶け出してしまい、その結
果均質性のよいガラスは少量しか得られない。
[0006] It is naturally conceivable to use a crucible of quartz or the like instead of the platinum crucible for the manufacture of glass, using a quartz crucible when would be SiO 2 melts into the glass, resulting homogeneity good glass minor I can only get it.

【0007】白金坩堝を用いれば大量生産が可能であ
る。このため、現在は主に白金坩堝を用いてガラスを製
造している。
[0007] If a platinum crucible is used, mass production is possible. For this reason, glass is currently manufactured mainly using platinum crucibles.

【0008】ガラスの紫外域の透過性を低下させる要因
として、過剰量の脱泡剤の使用も挙げられる。ガラス中
に生じる泡を除去する方法として脱泡剤を使用する代わ
りに、溶融温度の上昇、アルカリ成分の増量、酸化アル
ミニウム等の高粘性化成分の減量などガラス融液の粘度
を低下させる方法が考えられる。しかし、白金のガラス
中への混入による透過性の低下は著しく、また、化学的
耐久性が悪化するおそれもあることから、従来の組成系
のリン酸クラウンガラスにおいては、屈折率(nd)が
1.50から1.60で、アッベ数(νd)が60から
75という光学恒数を有し、かつ紫外域の透過性の高い
光学ガラスを得ることは困難であった。
[0008] One of the factors that reduce the transmittance of the glass in the ultraviolet region is the use of an excessive amount of a defoaming agent. Instead of using a defoamer as a method of removing bubbles generated in the glass, there is a method of lowering the viscosity of the glass melt, such as increasing the melting temperature, increasing the alkali component, and reducing the viscosity increasing component such as aluminum oxide. Conceivable. However, the decrease in the transmittance due to the incorporation of platinum into the glass is remarkable, and the chemical durability may be deteriorated. Therefore, the refractive index (nd) of the conventional crown phosphate glass of the composition system is low. It was difficult to obtain an optical glass having an optical constant of 1.50 to 1.60, an Abbe number (νd) of 60 to 75, and a high transmittance in the ultraviolet region.

【0009】このため、上述した諸問題を考慮した上
で、屈折率(nd)が1.50から1.60で、アッベ
数(νd)が60から75という光学恒数の範囲を満足
し、かつ紫外域の透過性の高い光学ガラスの出現が望ま
れていた。
Therefore, in consideration of the above-mentioned problems, the refractive index (nd) satisfies the range of optical constants of 1.50 to 1.60 and Abbe number (νd) of 60 to 75, The appearance of an optical glass having high transmittance in the ultraviolet region has been desired.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】このため、本発明者が鋭
意研究を重ねた結果、リン酸P25 、ケイ酸SiO
2 、酸化アルミニウムAl23 を必須成分とし、従来
の必須成分であるほう酸B23 とアルカリ金属酸化物
1 2Oを任意成分とする光学ガラス組成によって、所望
の光学恒数を有し、紫外域の透過性が高く、また失透に
対する安定性に優れたリン酸クラウンガラスが得られる
ことを見いだし、この発明をなすに至った。
The inventors of the present invention have conducted intensive studies, and as a result, have found that phosphoric acid P 2 O 5 , silicate SiO 2
2, oxide of aluminum Al 2 O 3 as essential components, the boric acid is a conventional essential components B 2 O 3 and alkali metal oxides R 1 2 O optical glass composition according to any component, have the desired optical constants However, they have found that a crown phosphate glass having high transmittance in the ultraviolet region and excellent stability against devitrification can be obtained, and the present invention has been accomplished.

【0011】この発明の光学ガラスは、重量パーセント
で下記の組成、 P25 50〜80 SiO2 1〜5 Al23 5〜20 B23 0〜5 R1 2O 0〜20 R2 O 0〜40 As23 またはSb23 0.1〜0.5 F2 1〜5 ただし、R1 2OはLi2 O、Na2 OおよびK2 Oの群
から選ばれた少なくとも1つ、もしくはこれらの中の2
つ以上の組み合わせよりなり、R2 OはMgO、Ca
O、SrO、BaOおよびZnOの群から選ばれた少な
くとも1つ、もしくはこれらの中の2つ以上の組み合わ
せよりなり、上記のフッ素F2 は酸化物中で、酸化物の
一部の酸素イオンがフッ素イオンで置換されてフッ化物
として存在していて、屈折率(nd)が1.50から
1.60、およびアッベ数(νd)が60から75の光
学恒数を有し、かつ紫外域透過性に優れていることを特
徴とする。
[0011] Optical glass is the following composition in percent by weight, P 2 O 5 50~80 SiO 2 1~5 Al 2 O 3 5~20 B 2 O 3 0~5 R 1 2 O 0~20 of the invention R 2 O 0~40 As 2 O 3 or Sb 2 O 3 0.1~0.5 F 2 1~5 However, R 1 2 O is selected from the group of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O At least one or two of these
One consists more thereof, R 2 O is MgO, Ca
At least one selected from the group consisting of O, SrO, BaO, and ZnO, or a combination of two or more thereof, the above-mentioned fluorine F 2 is an oxide, and a part of oxygen ions of the oxide is It is substituted with fluorine ions and exists as a fluoride, has an optical constant of a refractive index (nd) of 1.50 to 1.60, an Abbe number (νd) of 60 to 75, and transmits ultraviolet light. It is characterized by having excellent properties.

【0012】上記のような組成範囲は実験化学的に見い
だされたものであり、各成分の範囲限定の理由は次の通
りである。
The above composition ranges have been found by experimental chemistry, and the reasons for limiting the range of each component are as follows.

【0013】まず、リン酸P25 はガラス形成酸化物
であり、ガラスを低屈折率にする必須成分であるが、失
透に対する安定性を維持するためには50重量%以上含
有されていることが好ましく、化学的耐久性を維持する
ため、また白金の多量の溶出を抑えるためには80重量
%以下にするのがよい。
First, phosphoric acid P 2 O 5 is a glass-forming oxide and is an essential component for lowering the refractive index of glass. However, in order to maintain stability against devitrification, it is contained in an amount of 50% by weight or more. In order to maintain the chemical durability and suppress the elution of a large amount of platinum, the content is preferably 80% by weight or less.

【0014】次にケイ酸SiO2 はガラスを低屈折率に
するとともに、リン酸P25 の溶出を抑制する必須成
分であるが、SiO2 単独ではガラス融液表面に未溶融
物が生じやすく、溶融温度の上昇を必要とする。しか
し、フッ素化合物(例えばSiF2 )として導入すれ
ば、溶融温度を上げることなく含有量を増やすことが可
能である。ただし、失透に対する安定性を維持するた
め、また、多量のSiF2 の揮発によるガラスの均質性
の悪化を防ぐためにもケイ酸の含有量は1重量%以上で
5重量%以下がよい。
Next, SiO 2 silicate is an essential component that lowers the refractive index of the glass and suppresses the elution of phosphoric acid P 2 O 5. However, when SiO 2 alone is used, an unmelted substance is formed on the surface of the glass melt. Easy and requires an increase in melting temperature. However, if introduced as a fluorine compound (for example, SiF 2 ), the content can be increased without increasing the melting temperature. However, in order to maintain stability against devitrification and prevent deterioration of glass homogeneity due to volatilization of a large amount of SiF 2 , the content of silicic acid is preferably 1% by weight or more and 5% by weight or less.

【0015】酸化アルミニウムAl23 は一般的にガ
ラスの化学的耐久性を高めるための必須成分であるが、
5重量%以上で効果が顕著に現れる。また、失透に対す
る安定性を維持するため、また、溶融温度を上昇させる
原因となる融液の粘性を高くさせないためにも、20重
量%以下の含有量が好ましい。
Aluminum oxide Al 2 O 3 is generally an essential component for improving the chemical durability of glass.
The effect is remarkably exhibited at 5% by weight or more. Further, in order to maintain stability against devitrification and not to increase the viscosity of the melt which causes an increase in the melting temperature, the content is preferably 20% by weight or less.

【0016】以上の必須成分の他に任意成分として他の
物質を適量添加させるとガラスの光学恒数をさらに所望
の値に近づけることができ、また、溶融温度が低下して
溶融が容易となり、したがって坩堝の侵蝕によるガラス
への悪影響を軽減することができる。
By adding an appropriate amount of another substance as an optional component in addition to the above essential components, the optical constant of the glass can be made closer to a desired value, and the melting temperature is lowered to facilitate melting. Therefore, the adverse effect on the glass due to the erosion of the crucible can be reduced.

【0017】このために加えられる任意成分として、ほ
う酸B23 は、リン酸P25 の揮発を抑制する成分
であるが、化学的耐久性を維持するためには5重量%以
下の含有量にするのが好ましい。
As an optional component added for this purpose, boric acid B 2 O 3 is a component that suppresses volatilization of phosphoric acid P 2 O 5 , but in order to maintain chemical durability, it is not more than 5% by weight. It is preferable to set the content.

【0018】アルカリ金属酸化物R1 2O(Li2 O+N
2 O+K2 O)は、溶融温度を下げることができ、屈
折率を低くすることができる成分であるが、坩堝の白金
の溶出を抑え、化学的耐久性を維持するため、また分相
傾向(ガラス融液が成分の異なる液相に分離して混ざり
合わなくなる。)を増大させないためにも20重量%以
下の含有量が好ましい。また、アルカリ金属酸化物とし
てはLi2 O、Na2OおよびK2 Oの中から1つを選
んで含有させてもよいし、これらの中の2つ以上を選ん
で含有させてもよい。なお、Li2 O+Na2 O+K2
Oは、R1 2Oが、成分Li2 O、Na2 OおよびK2
の合計した含有量で表されるということを意味してい
る。
The alkali metal oxides R 1 2 O (Li 2 O + N
a 2 O + K 2 O) is a component that can lower the melting temperature and lower the refractive index. The content is preferably 20% by weight or less so as not to increase (the glass melt is separated into liquid phases having different components and cannot be mixed). As the alkali metal oxide, one of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O may be selected and contained, or two or more of these may be selected and contained. Note that Li 2 O + Na 2 O + K 2
O is, R 1 2 O is a component Li 2 O, Na 2 O and K 2 O
Is expressed by the total content of

【0019】アルカリ土類金属酸化物および酸化亜鉛で
あるR2 O(MgO+CaO+SrO+BaO+Zn
O)は一般的にガラス形成能が大きく、失透に対する安
定性を向上させる成分とされているが、リン酸P25
の含有量を相対的に考慮すると、ガラスの屈折率を増加
させないために40重量%以下がよい。また、アルカリ
土類金属酸化物および酸化亜鉛としては、MgO、Ca
O、SrO、BaOおよびZnOの中から1つを選んで
含有させてもよいし、これらの中の2つ以上を選んで含
有させてもよい。なお、MgO+CaO+SrO+Ba
O+ZnOは、R2 Oが、成分MgO、CaO、Sr
O、BaOおよびZnOの合計した含有量で表されると
いうことを意味している。
R 2 O (MgO + CaO + SrO + BaO + Zn) which is an alkaline earth metal oxide and zinc oxide
O) is generally large glass forming ability, but there is a component for improving the stability against devitrification, phosphoric acid P 2 O 5
In consideration of the content of, the content is preferably 40% by weight or less so as not to increase the refractive index of the glass. Further, as the alkaline earth metal oxide and zinc oxide, MgO, Ca
One of O, SrO, BaO and ZnO may be selected and contained, or two or more of these may be selected and contained. In addition, MgO + CaO + SrO + Ba
In O + ZnO, R 2 O is composed of components MgO, CaO, Sr
It means that it is represented by the total content of O, BaO and ZnO.

【0020】フッ素F2 は、溶融温度を低下させるとと
もに、ガラス表面のリン酸P25の溶出を抑制する成
分であるが、効果を得るためには1重量%以上含有され
る必要がある。また、失透に対する安定性を維持するた
め、さらに多量の揮発に伴う均質性の悪化を防ぐために
も5重量%以下の含有量が好ましい。
Fluorine F 2 is a component that lowers the melting temperature and suppresses the elution of phosphoric acid P 2 O 5 on the glass surface. However, in order to obtain the effect, it must be contained in an amount of 1% by weight or more. . Further, in order to maintain stability against devitrification and to prevent deterioration of homogeneity due to a large amount of volatilization, the content is preferably 5% by weight or less.

【0021】酸化ヒ素(III )As23 または酸化ア
ンチモン(III )Sb23 は、脱泡剤として用いる
が、十分に脱泡させるためには0.1重量%以上含有さ
せる必要がある。また、屈折率を増加させる要因となり
ガラスの内部透過率を低下させるので0.5重量%以下
の含有量にするのがよい。
Arsenic (III) oxide As 2 O 3 or antimony (III) oxide Sb 2 O 3 is used as a defoaming agent, but it must be contained in an amount of 0.1% by weight or more in order to sufficiently defoam. . Further, the content is preferably set to 0.5% by weight or less, since it causes the refractive index to increase and lowers the internal transmittance of the glass.

【0022】また、この発明において、フッ素F2 は酸
化物中で、酸化物の一部の酸素イオンがフッ素イオンで
置換されてフッ化物として存在している。フッ化物とし
てガラス中に導入されたフッ素は、適量の範囲内におい
て上述したように、化学的耐久性の向上や、溶融温度の
低下に寄与する成分となっている。
In the present invention, fluorine F 2 exists as an oxide in an oxide in which some oxygen ions of the oxide are replaced by fluorine ions. Fluorine introduced into the glass as a fluoride is a component that contributes to improvement in chemical durability and reduction in melting temperature as described above within an appropriate amount.

【0023】また、この発明の光学ガラスの好ましい組
成としては、例えば以下のような組成例を挙げることが
できる。
Preferred examples of the composition of the optical glass of the present invention include the following composition examples.

【0024】重量%で、P25 は71.6、SiO2
は2.0、Al23 は16.4、K2 Oは6.7、C
aOは1.2、As23 は0.1、F2 は1.9で、
1 2OはK2 O6.7であり、R2 OはCaO1.2で
ある。
By weight%, P 2 O 5 is 71.6, SiO 2
2.0, Al 2 O 3 16.4, K 2 O 6.7, C
aO is 1.2, As 2 O 3 is 0.1, F 2 is 1.9,
R 1 2 O is K 2 O6.7, R 2 O is CaO1.2.

【0025】このような組成の光学ガラスは、上述した
所望の光学恒数を有しており、失透に対する安定性およ
び化学的耐久性に優れている。また紫外域における透過
性にも優れている。
The optical glass having such a composition has the above-mentioned desired optical constant, and is excellent in stability against devitrification and chemical durability. It also has excellent transmittance in the ultraviolet region.

【0026】また、上記のような光学ガラスの10mm
内部透過率の80%値(τ80%(nm))が330n
m以下であることを特徴とする。
Further, the optical glass 10 mm
80% value of internal transmittance (τ80% (nm)) is 330n
m or less.

【0027】この値は、10mmの厚さのガラスの内部
透過率が80%となる、ガラスへ入射した光の波長であ
り、ここでは、数値が小さいほど紫外域の透過性が高く
なることを示している。紫外域の透過性が高いというこ
とは、この発明においては紫外域透過性に優れているこ
とを意味する。この発明の光学ガラスは10mm内部透
過率の80%値を330nmにすることができる。すな
わち最大でも330nmであるため、従来と比較すると
低波長にすることができ、紫外域の透過性を高くするこ
とができる。
This value is the wavelength of light incident on the glass having a thickness of 10 mm at which the internal transmittance of the glass becomes 80%. Here, the smaller the value, the higher the transmittance in the ultraviolet region. Is shown. The high transmittance in the ultraviolet region means that in the present invention, the transmittance in the ultraviolet region is excellent. The optical glass of the present invention can set the 80% value of the 10 mm internal transmittance to 330 nm. That is, since the wavelength is 330 nm at the maximum, the wavelength can be made lower than that of the related art, and the transmittance in the ultraviolet region can be increased.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、この発明につき、実施組成
例を挙げて具体的に説明する。なお、以下の説明中で挙
げる使用材料およびその量、その他の数値的条件、並び
に処理方法は、好適な発明の範囲内の一例に過ぎず、し
たがってこの発明ではなんらこれに限定されるものでは
ない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be specifically described below with reference to working composition examples. It should be noted that the materials used and the amounts thereof, other numerical conditions, and processing methods mentioned in the following description are merely examples within the scope of the preferred invention, and therefore, the invention is not limited thereto. .

【0029】この実施例の光学ガラスは、以下の方法で
製造した。
The optical glass of this example was manufactured by the following method.

【0030】まず、各成分の原料としてそれぞれ対応す
る酸化物、炭酸塩、硝酸塩、フッ化物、およびこれらの
化合物等を使用し、所望の割合で、それぞれ秤量して、
粉末、または溶液中で十分に混合して、これを調合原料
とした。それぞれの原料には不純物である遷移金属、特
に鉄の含有率が1ppm以下であるものを使用した。次
にこれを1000℃から1350℃に加熱された電気炉
中の、白金または石英坩堝に投入して溶解、清澄の後、
攪拌して均質化した。その後あらかじめ加熱されている
鉄製の鋳型に鋳込み、徐冷した。
First, corresponding oxides, carbonates, nitrates, fluorides, these compounds and the like are used as raw materials of the respective components, and they are weighed at desired ratios, respectively.
This was mixed well in a powder or a solution to obtain a prepared raw material. For each raw material, a transition metal as an impurity, particularly one having an iron content of 1 ppm or less was used. Next, this is put into a platinum or quartz crucible in an electric furnace heated from 1000 ° C. to 1350 ° C., melted and clarified.
Stir to homogenize. Thereafter, it was cast into a pre-heated iron mold and gradually cooled.

【0031】この発明の光学ガラスの実施例の組成(重
量パーセント)、光学恒数(屈折率(nd)、アッベ数
(νd))、および10mm厚の各組成例のガラスの内
部透過率が80%となる波長(τ80%(nm))を表
1に示す。
The composition (weight percent), optical constants (refractive index (nd), Abbe number (νd)) of the optical glass examples of the present invention, and the internal transmittance of the glass of each composition example having a thickness of 10 mm are 80%. % Are shown in Table 1.

【0032】なお、実施例の組成はガラスに含有される
陽イオンを酸化物として計算した場合の酸化物の重量パ
ーセントで表し、その中で酸素イオンは一部表記してあ
るフッ素イオンで置換されている。また、限定範囲内で
含有量や成分を変えたものが7通りの組成で表記されて
いる。紫外域の透過性の指標となる、10mm厚のガラ
スの内部透過率が80%となる波長(τ80%(n
m))については、まず、10mm厚の内部透過率の測
定は、ダブルビーム方式の分光光度計を用い、参照光側
に2mm厚の試料(ガラス)を挿入して、試料光側に1
2mm厚の試料(ガラス)を挿入して各波長における透
過率を読み取ることにより行う。そして表1には、従来
のガラスの紫外域の透過性と比較するための目安として
各組成例のガラスの内部透過率が80%となる波長を示
してある。
The compositions of the examples are expressed in terms of the weight percentage of oxides when the cations contained in the glass are calculated as oxides, in which oxygen ions are partially replaced by fluorine ions which are partially described. ing. In addition, those in which the contents and components are changed within the limited range are described in seven compositions. A wavelength (τ80% (n) at which the internal transmittance of glass having a thickness of 10 mm is 80%, which is an index of transmittance in the ultraviolet region, is 80%.
For m)), first, a 10 mm thick internal transmittance was measured using a double beam type spectrophotometer, a 2 mm thick sample (glass) was inserted on the reference light side, and 1 mm on the sample light side.
This is performed by inserting a sample (glass) having a thickness of 2 mm and reading the transmittance at each wavelength. Table 1 shows the wavelength at which the internal transmittance of the glass of each composition example becomes 80% as a standard for comparison with the transmittance of the conventional glass in the ultraviolet region.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】表1によると、組成例1の組成は重量%で
25 は71.6、SiO2 は2.0、Al23
16.4、K2 Oは6.7、CaOは1.2、As2
3 は0.1、F2 は1.9である。この例のR1 2OはK
2 O6.7であり、R2 OはCaO1.2である。
According to Table 1, the composition of Composition Example 1 is in terms of% by weight, P 2 O 5 is 71.6, SiO 2 is 2.0, Al 2 O 3 is 16.4, K 2 O is 6.7, CaO is 1.2, As 2 O
3 0.1, F 2 is 1.9. R 1 2 O is K in this example
2 O6.7, and R 2 O is CaO1.2.

【0035】次に組成例2の組成は重量%でP25
63.9、SiO2 は0.9、Al23 は5.0、B
23 は0.8、BaOは3.8、ZnOは24.5、
As23 は0.2、F2 は0.9である。この例では
1 2Oは含有されていない。R2 OはBaOとZnOで
あるため、含有量は28.3である。
Next, the composition of Composition Example 2 is 63.9% by weight, P 2 O 5 is 63.9, SiO 2 is 0.9, Al 2 O 3 is 5.0, B
2 O 3 is 0.8, BaO is 3.8, ZnO is 24.5,
As 2 O 3 is 0.2 and F 2 is 0.9. In this example R 1 2 O is not contained. Since R 2 O is BaO and ZnO, the content is 28.3.

【0036】組成例3の組成は重量%でP25 は7
0.8、SiO2 は1.6、Al23 は14.5、N
2 Oは0.3、K2 Oは5.6、MgOは0.5、C
aOは3.8、SrOは0.8、As23 は0.1、
2 は2.0である。この例のR1 2OはNa2 OとK2
Oであるため含有量は5.9であり、R2 OはMgOと
CaOとSrOであるため含有量は5.1である。
The composition of Composition Example 3 was 7% by weight and P 2 O 5 was 7%.
0.8, SiO 2 is 1.6, Al 2 O 3 is 14.5, N
a 2 O is 0.3, K 2 O is 5.6, MgO is 0.5, C
aO is 3.8, SrO is 0.8, As 2 O 3 is 0.1,
F 2 is 2.0. R 1 2 O in this example Na 2 O and K 2
Since it is O, the content is 5.9, and since R 2 O is MgO, CaO, and SrO, the content is 5.1.

【0037】組成例4の組成は重量%でP25 は7
4.7、SiO2 は1.1、Al23 は17.1、L
2 Oは0.2、K2 Oは3.3、CaOは2.2、A
23 は0.1、F2 は1.3である。この例ではR
1 2OはLi2 OとK2 Oであるため含有量は3.5であ
り、R2 OはCaO2.2である。
The composition of Composition Example 4 was 7% by weight and P 2 O 5 was 7%.
4.7, SiO 2 is 1.1, Al 2 O 3 is 17.1, L
i 2 O is 0.2, K 2 O is 3.3, CaO is 2.2, A
s 2 O 3 is 0.1 and F 2 is 1.3. In this example, R
1 2 O is 3.5 content for a Li 2 O and K 2 O, R 2 O is CaO2.2.

【0038】組成例5の組成は重量%でP25 は5
1.0、SiO2 は4.7、Al23 は5.6、K2
Oは15.4、CaOは8.7、BaOは6.0、Zn
Oは3.2、Sb23 は0.2、F2 は5.2であ
る。この例のR1 2OはK2 O15.4であり、R2 Oは
CaOとBaOとZnOであるため含有量は17.9で
ある。
The composition of Composition Example 5 is 5% by weight and P 2 O 5 is 5%.
1.0, 4.7 for SiO 2 , 5.6 for Al 2 O 3 , K 2
O is 15.4, CaO is 8.7, BaO is 6.0, Zn
O is 3.2, Sb 2 O 3 is 0.2, and F 2 is 5.2. R 1 2 O in this example is K 2 O15.4, content for R 2 O is CaO, BaO and ZnO is 17.9.

【0039】組成例6の組成は重量%でP25 は7
3.0、SiO2 は1.8、Al23 は17.5、L
2 Oは0.2、K2 Oは5.7、As23 は0.
1、F2は1.7である。この例のR1 2OはLi2 Oと
2 Oであるため含有量は5.9であり、R2 Oは含有
されていない。
The composition of Composition Example 6 is P 2 O 5 of 7% by weight.
3.0, SiO 2 is 1.8, Al 2 O 3 is 17.5, L
i 2 O is 0.2, K 2 O is 5.7, As 2 O 3 is 0.2.
1, F 2 is 1.7. R 1 2 O in this example is the content for a Li 2 O and K 2 O is 5.9, R 2 O is not contained.

【0040】組成例7の組成は重量%でP25 は7
1.3、SiO2 は1.7、Al23 は4.9、K2
Oは5.2、MgOは14.4、CaOは0.7、Sb
23は0.2、F2 は1.6である。この例のR1 2
はK2 Oであるため含有量は5.2であり、R2 OはM
gOとCaOであるため含有量は15.1である。
The composition of Composition Example 7 is such that P 2 O 5 is 7% by weight.
1.3, SiO 2 is 1.7, Al 2 O 3 is 4.9, K 2
O is 5.2, MgO is 14.4, CaO is 0.7, Sb
2 O 3 is 0.2 and F 2 is 1.6. R 1 2 O in this example
Is K 2 O, the content is 5.2, and R 2 O is M
Since it is gO and CaO, the content is 15.1.

【0041】また、従来のリン酸クラウンガラス(前述
で挙げた文献の特殊リン酸クラウンガラスPKS1)の
組成は重量%で、P25 は70.4、Al23
9.0、B23 は4.0、K2 Oは11.6、MgO
は4.0、As23 は1.0である。このガラスのR
1 2OはK2 Oでその含有量は11.6であり、R2 Oは
MgOで含有量は4.0である。
The composition of the conventional crown phosphate glass (special phosphate crown glass PKS1 in the above-mentioned literature) is expressed in% by weight, P 2 O 5 is 70.4, Al 2 O 3 is 9.0, and B 2 O 3 is 4.0, K 2 O is 11.6, MgO
Is 4.0 and As 2 O 3 is 1.0. R of this glass
1 2 O is its content 11.6 K 2 O, R 2 O is the amount contained in MgO is 4.0.

【0042】組成例1〜7のいずれの組成のガラスも、
屈折率(nd)は1.50から1.60の範囲内にあ
り、またアッベ数(νd)も60から75の範囲内にあ
る。このような光学恒数を有するガラスは、失透に対す
る安定性および化学的耐久性に優れている。また、10
mm厚の内部透過率が80%となる波長は、全ての組成
例において従来のガラス(表1の従来品)の波長(34
6nm)よりも低波長となっており、τ80%(nm)
を330nm以下、すなわち最大でも330nmにする
ことができる。これは従来よりも紫外域の透過性が向上
したことを示していて、どれも紫外域の高い透過性が必
要な光学系に用いて好適である。これらの組成例のガラ
スの中でもとくに優れているものを強いて挙げるとすれ
ば、組成例1のガラスで、その10mm厚の内部透過率
が80%となる波長(τ80%(nm))は319nm
である。
The glass of any composition of composition examples 1 to 7
The refractive index (nd) is in the range of 1.50 to 1.60, and the Abbe number (νd) is in the range of 60 to 75. Glass having such an optical constant is excellent in stability against devitrification and chemical durability. Also, 10
The wavelength at which the internal transmittance with a thickness of 80 mm is 80% is the wavelength (34) of the conventional glass (the conventional product in Table 1) in all the composition examples.
6 nm) and τ80% (nm)
Can be set to 330 nm or less, that is, 330 nm at the maximum. This indicates that the transmittance in the ultraviolet region has been improved as compared with the related art, and any of them is suitable for use in an optical system requiring high transmittance in the ultraviolet region. Among the glasses of these composition examples, particularly excellent ones are to be mentioned. In the glass of composition example 1, the wavelength (τ80% (nm)) at which the internal transmittance at a thickness of 10 mm becomes 80% is 319 nm.
It is.

【0043】これにより、この発明において、屈折率
(nd)が1.50から1.60の範囲内にあり、アッ
ベ数(νd)が60から75の範囲内にある、紫外域透
過性に優れ、かつ失透に対して安定な光学ガラスを得る
ことができる。
Thus, in the present invention, the refractive index (nd) is in the range of 1.50 to 1.60 and the Abbe number (νd) is in the range of 60 to 75, and the ultraviolet light transmission is excellent. An optical glass which is stable against devitrification can be obtained.

【0044】[0044]

【発明の効果】上述した、この発明の光学ガラスによれ
ば、屈折率(nd)が1.50から1.60、アッベ数
(νd)が60から75の光学恒数の範囲を満足し、か
つ紫外域の透過性に優れた光学ガラスを得ることができ
る。このため、紫外域における高い透過性が必要な光学
系、例えば縮小露光投影機や蛍光顕微鏡などのレンズと
して用いることができる。
According to the optical glass of the present invention described above, the refractive index (nd) satisfies the range of 1.50 to 1.60 and the Abbe number (νd) satisfies the range of 60 to 75. In addition, an optical glass having excellent transmittance in the ultraviolet region can be obtained. Therefore, it can be used as an optical system that requires high transmittance in the ultraviolet region, for example, as a lens for a reduction exposure projector, a fluorescence microscope, or the like.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 重量パーセントで下記の組成 P25 50〜80 SiO2 1〜5 Al23 5〜20 B23 0〜5 R1 2O 0〜20 R2 O 0〜40 As23 またはSb23 0.1〜0.5 F2 1〜5 ただし、R1 2OはLi2 O、Na2 OおよびK2 Oの群
から選ばれた少なくとも1つ、もしくはこれらの中の2
つ以上の組み合わせよりなり、 R2 OはMgO、CaO、SrO、BaOおよびZnO
の群から選ばれた少なくとも1つ、もしくはこれらの中
の2つ以上の組み合わせよりなり、 前記F2 (フッ素)は酸化物中で、該酸化物の一部の酸
素イオンがフッ素イオンで置換されてフッ化物として存
在していて、 屈折率(nd)が1.50から1.60、およびアッベ
数(νd)が60から75の光学恒数を有し、かつ紫外
域透過性に優れていることを特徴とする光学ガラス。
1. A composition in weight percent of below P 2 O 5 50~80 SiO 2 1~5 Al 2 O 3 5~20 B 2 O 3 0~5 R 1 2 O 0~20 R 2 O 0~40 the as 2 O 3 or Sb 2 O 3 0.1~0.5 F 2 1~5, provided that at least one 1 R 1 2 O is selected from the group consisting of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O, or 2 of these
R 2 O is composed of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO
Wherein F 2 (fluorine) is an oxide in which some oxygen ions of the oxide are replaced by fluorine ions. And has an optical constant of a refractive index (nd) of 1.50 to 1.60, an Abbe number (νd) of 60 to 75, and is excellent in ultraviolet transmittance. An optical glass characterized in that:
【請求項2】 請求項1に記載の光学ガラスにおいて、 10mm内部透過率の80%値が330nm以下である
ことを特徴とする光学ガラス。
2. The optical glass according to claim 1, wherein an 80% value of a 10 mm internal transmittance is 330 nm or less.
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